En muchos materiales, especialmente
aquellos que no son considerados buenos conductores eléctricos, la impedancia
varía con la frecuencia del voltaje aplicado debido a la estructura física del
material o a procesos químicos ocurridos en él, otros materiales presentan una
buena respuesta eléctrica al someterse a un proceso de activación térmico. Con
la espectroscopía de impedancias es posible analizar propiedades dieléctricas
de regiones intragranulares e interfaciales en materiales policristalinos, sus
interrelaciones y su dependencia con variables controlables como la
temperatura, la frecuencia y el voltaje aplicado. Esta técnica está
caracterizada por la medición y análisis de la respuesta eléctrica del material
bajo estudio sometido a un estímulo eléctrico dependiente del tiempo. El
análisis puede ser auxiliado por una o más de las funciones relacionadas con la
fenomenología involucrada a saber: impedancia (Z* = Z’-jZ”), admitancia (Y* =
1/Z*), permitividad (ε*=1/jωCoZ*) o módulo complejo (M*=1/ε*).
En los electrolitos la conductividad
ocurre por la migración de iones, pero esta no es fácil medirla por la
resistencia al flujo iónico en las interfaces electrodo – electrolito: es mucho
más difícil establecer una interfase a baja resistencia para el flujo iónico
que para el flujo electrónico. Este problema se supera usando espectroscopía de
impedancias ac que consiste en colocar el electrolito entre un par de
electrodos (emparedado), a los que se aplica un potencial sinusoidal. Se mide
la respuesta en la corriente resultante I
y el ángulo de desfase entre el voltaje aplicado y la corriente; la medida, se repite para una
serie se frecuencias que en nuestro caso están entre 20Hz y 20MHz.
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